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“超低排放”效果辨析

根据我国环保法对污染物排放标准制定的要求和国际通用规则，评价“超低排放”效果应涉及环境质量影响、经济代价、技术影响3个方面。

环境质量影响辨析

2012年，在治理雾霾的强大压力下，《环境空气质量标准》(GB3095—2012)修订颁布，PM2.5成为重要评价内容。此后，GB13223—2011中提出的特别排放限制要求也在环境保护部的要求下开始实施。只要严格执行GB13223—2011及特别排放限值，电力行业大气污染物排放总量会大幅度下降。根据有关文献和中电联报告显示，我国火电厂大气污染物年排放峰值分别为:烟尘，1980年左右，约400万t;SO2，2006年，约1350万t;NOx，2011年，约1000万t。根据2014年全国现有燃煤电厂情况初步测算，如果达到GB13223—2011以及国家环保部特别排放限值的要求，全国火电厂烟尘、SO2、NOx排放量将分别由2013年的142万t、780万t、834万t下降至49万t、297万t、182万t。在我国电煤消费量是美国2.4倍的情况下，相关污染物排放量将低于美国2013年水平(电力SO2排放382万t、NOx排放226.8万t，数据来源于美国能源信息署EIA网站)。由于测算时是按照排放限值上限估算的，考虑到严格执法环境下裕度的存在，其实际排放量还应更低。

以2014年全国燃煤电厂燃煤量、煤质为基准，以单机60万kW典型机组参数为参照，经初步测算，与达标排放限值相比，达到“超低排放”情况下，全国燃煤电厂每年烟尘、SO2、NOx3项污染物排放量可以再削减132万t左右，其中烟尘量可下降10万t左右。132万t污染物排放量相对于全国数千万吨计的大气污染物来说，所占比重很小，而且由于电厂属于高烟囱排放且分布在全国各地，对环境质量影响的分担率要大大小于排放量的分担率，从理论和实践上都可以判断出，其对环境质量改善的作用相对较小。

进一步分析可知，在电厂烟尘、SO2、NOx3项污染物中，烟尘排放限值浓度要求最低，但相对于SO2和NOx等形成PM2.5前体的气态污染物而言，同等重量的烟尘对环境中PM2.5的贡献可能更低，这是因为气态污染物在转化后形成的颗粒物的质量要大于原有质量(要视大气化学转化率而定)。如果认为电厂烟尘是PM2.5而忽视气态污染物，将达标排放时的除尘效率由99.9%再提高0.05个百分点，实际上是“抓小放大”。要针对具体环境问题，在烟尘、SO2、NOx排放控制的投入和创新上做具体分析，寻找投入与产出比更好的改造方式。当前，燃煤电厂细颗粒物治理面临的主要问题不是进一步降低烟尘排放浓度，而是要解决好“石膏雨”、气溶胶排放、氮逃逸产生的细粒物等问题。解决这些问题的关键既不是要提高多少除尘效率，也不是要进一步提高多少NOx脱除效率，而恰恰是需要在合适的排放标准下，对脱硝、脱硫、除尘技术和装置进行系统优化。

经济性辨析

刚完成达标排放改造的在役机组是否应大面积推进“超低排放”改造，是研究经济性问题的关键。因此，应以边际成本，即减排单位污染物的成本和单位电量成本增量的变化，来评价经济性。

根据国家电价政策，针对不同条件的电厂，当污染物排放浓度达到烟尘20(或30)mg/m3、SO250(或100、200、400)mg/m3、NOx100(或200)mg/m3时，每kW˙h上网电量的电价分别增长脱硫0.015元、脱硝0.01元、除尘0.002元，共计0.027元。以0.027元的电价增量就支撑了达标排放和达到国际先进水平。而对于“超低排放”，从媒体报道来看，其成本大致需要在2.7分/(kW˙h)的基础上再增加0.005～0.02元/(kW˙h)。与达标排放相比，如此大的代价解决的问题只是锦上添花，折算到每千克污染物减排的边际成本为12～60元。相对于全社会3项污染物大致0.5～2元/kg的治理成本来说，要高出1～2个数量级(根据排污收费标准比较)。需要说明的是，该3项大气污染物实现达标排放需增加0.027元/(kW˙h)电价成本的估算结果是偏低的，不足以弥补企业实现达标排放增加的成本，包括企业为确保稳定达标排放而留有必要设备和运行裕度所增加的成本。但是，这并不影响真正实现“超低排放”时边际成本过高的结论。至于燃煤电厂实现“超低排放”增加0.02元/(kW˙h)成本要比采用燃机发电增加0.2元/(kW˙h)成本合算的说法，从企业来看是合情合理的;但从全社会、从不同能源品种功能、从二氧化碳减排来看，并不一定合理，这种比较是片面的，如果成为决策也是失当的。

技术影响辨析

从实现“超低排放”的燃煤电厂来看，改造措施主要分为以下3类:一是对已有技术和设备的潜力进行挖掘、辅机改造、系统优化，如对脱硫除雾器、电除尘器电源和电极进行改造;二是设备扩容，增大裕度或者是将原来过小的裕度恢复正常，如增加脱硫塔或其喷淋层、增加脱硝催化剂层数、增加湿式电除尘器等;三是采用热值高、灰分低、硫分低的优质煤。

在“超低排放”的推进过程中，一方面促进了环保设备质量的提高，一些长期致力于技术创新和降低费用、提高设备可靠性的环保企业得到了新的发展，如在采用低费用技术解决“石膏雨”和提高除尘效率等方面取得了良好效果。另一方面，一些技术上的问题也逐渐显现。例如，现有烟尘监测方法的绝对误差数值已经大于“超低排放”数值要求;再如，为实现NOx“超低排放”而增加一层催化剂，导致系统阻力、空气预热器阻力提高，SO2向SO3的转化率上升，气溶胶排放增加，导致氨逃逸增大、腐蚀及堵塞现象增加等;又如，湿式除尘器技术几十年前就已经成熟并广泛应用，但是在电力系统应用不多，我国“超低排放”的推进大大刺激了国外湿式电除尘技术设备的引进和我国一些公司的技术创新，同时也造成了竞争混乱、良莠不齐的现象，出现了湿式电除尘器极板材料选择不当进而造成过快腐蚀的情况。此外，大部分“超低排放”改造方式增加了能耗，如某600MW机组在进行脱硫改造时，增加了一个吸收塔，造成脱硫系统阻力增加1000Pa，电耗增加3800kW，增加厂用电0.5～0.6个百分点。

延伸阅读：

超低排放改造：1+1<1背后的发展逻辑

为超低排放答疑解惑记发电企业超低排放的绿色样板

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